點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的研究與制作畢業(yè)設(shè)計

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1、 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 課題名稱 點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的研究與制作 姓 名 學(xué) 號 49 班 級 通信S10-23班 專 業(yè) 通信技術(shù) 所 在 系 電子技術(shù)系 指導(dǎo)教師 完成日期 2013年1月15日

2、 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 課題名稱：點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的研究與制作 完成期限：2012年 11月25日至2013年1月15日 姓 名 指導(dǎo)教師 專 業(yè) 通信技術(shù) 職 稱 高級實(shí)驗(yàn)師 所 在 系 電子技術(shù)系 系 主 任 接受任務(wù)日期2012-11-25 批準(zhǔn)日期 2012-11-26 一、原始依據(jù)（資料）： 1．彭介華主編，電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)，高等教育出版社。 2．高吉祥主

3、編，高頻電子線路，（第2版），高等教育出版社。 3.張澄主編，高頻電子電路，（第2版），人民郵電出版社。 4. 袁貴民移動通信北京：北京師范大學(xué)出版社，2007 二、設(shè)計（論文）內(nèi)容和要求： 設(shè)計內(nèi)容： 1. 初步對點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的了解與認(rèn)識。 2. 制定初步方案，查找相關(guān)資料。 3. 設(shè)計一個點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)。 4. 技術(shù)指標(biāo)與要求： 5.工具及儀器、儀表使用 6.了解點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的基本原理與組成。 7. 撰寫畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯。 設(shè)計要求： 1.收集資料、消化資料； 2.選擇原理電路，分析并計算電路參數(shù)； 3.繪制

4、電路原理圖； 4.繪制元件明細(xì)表； 5.設(shè)計印制電路板圖； 6.搭接電路實(shí)現(xiàn)功能，記錄調(diào)測過程及參數(shù)； 7.撰寫設(shè)計報告，要求字?jǐn)?shù)在8000字以上 8．學(xué)會獨(dú)自查閱和收集資料。 9．熟練掌握點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的基本知識。 10.虛心學(xué)習(xí)，團(tuán)結(jié)協(xié)作。 三、建議查閱的技術(shù)資料： 袁貴民移動通信北京：北京師范大學(xué)出版社，2007 周祥瑜通信終端設(shè)備原理與維修北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 張澄高頻電子電路 北京 人民郵電出版社 ，2011 熊偉林.現(xiàn)在電子技術(shù)基礎(chǔ).北京.清華大學(xué)出版社，2004 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

5、 頁號（1） 畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度計劃表 序號 起止日期 計劃完成內(nèi)容 實(shí)際完成內(nèi)容 檢查日期 檢查人簽字 1 2012.11.25 ～ 2012.11.28 消化理解課題，依據(jù)課題設(shè)計內(nèi)容與要求，查閱資料，理順設(shè)計思路。 能理解課題，查閱資料 2 2012.11.29 ～ 2012.12.2 根據(jù)設(shè)計思路，選擇確定設(shè)計方案 設(shè)計方案選定，完成開題報告 3 2012.12.3 ～ 2012.12.10 原理電路選擇，分析計算電路，繪制電路圖。 選定原理

6、電路 4 2012.12.11 ～ 2012.12.16 發(fā)射機(jī)的設(shè)計、裝配、調(diào)試然后進(jìn)行仿真。 發(fā)射機(jī)調(diào)試仿真完成 5 2012.12．17 ～ 2013．1.5 設(shè)計方案完成，撰寫論文。 撰寫論文 6 2013．1. 6 ～ 2013．1.10 修改論文 修改好論文 7 2013.1.11 ～ 2013.1.15 論文裝訂，準(zhǔn)備答辯。 裝訂完成 系畢業(yè)設(shè)計（論文）領(lǐng)導(dǎo)小組審閱意見： 系主任簽字：

7、 年 月 日 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 頁號（2） 注：1.本任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫。 2.簽字部分用筆填寫,其余各項均要求打印。（宋體、小4號字） 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的研究與制作 學(xué)生姓名 系別 電子系 專業(yè)、班級 通信技術(shù)S10-2,3 指導(dǎo)教師 職稱 高級實(shí)驗(yàn)師 工作單位 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 實(shí)踐地點(diǎn) 電子系實(shí)訓(xùn)室 交表日期 2012.11.26

8、 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告內(nèi)容要求： ①課題的目的、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。 ②課題的研究內(nèi)容、研究方法、研究手段、研究步驟。 ③課題所需的參考書目等。 注：開題報告占畢業(yè)設(shè)計(論文)總成績的10% 。 課題的目的、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 通過本課題的畢業(yè)設(shè)計，鞏固已學(xué)的理論知識，建立無線電發(fā)射機(jī)的整機(jī)概念，了解發(fā)射機(jī)整機(jī)各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計、計算發(fā)射機(jī)的各個單元電路：主振級、激勵級、輸出級、調(diào)制級、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)及音頻放大器。初步掌握小型調(diào)幅波發(fā)射機(jī)的調(diào)整及測試方法。通過裝、調(diào)、測掌握無線電發(fā)射機(jī)的設(shè)計、裝配、調(diào)試全過程。從而了解電子產(chǎn)品設(shè)計與實(shí)現(xiàn)的全過程。　　 當(dāng)今

9、時代，信息技術(shù)發(fā)展十分迅猛，產(chǎn)品更新?lián)Q代步幅更是明顯加快，尤其是無線技術(shù)創(chuàng)新非常活躍，各類技術(shù)加快發(fā)展和融合，新技術(shù)新應(yīng)用層出不窮，向社會各部門各領(lǐng)域的滲透日益廣泛深入。目前，移動通信，衛(wèi)星通信，雷達(dá)導(dǎo)航，遙控遙測，射電天文等40多種無線電業(yè)務(wù)已在我國的通信廣播、電視、國防、安全、鐵路、交通、航空、航天、氣象、漁業(yè)、科研等多個行業(yè)和領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 調(diào)幅技術(shù)目前正廣泛應(yīng)用于通信與廣播技術(shù)中，遠(yuǎn)距離世界性的信息傳播使得調(diào)幅技術(shù)展現(xiàn)了更大的應(yīng)用空間，如何更高效率的傳播有用信息，而且使信號的失真度達(dá)到最小是下一代調(diào)幅技術(shù)需要研究的主要方向。調(diào)幅技術(shù)也是其他通信技術(shù)研究的基礎(chǔ)，通過研究調(diào)幅相關(guān)技術(shù)，能

10、夠?qū)ξ磥硗ㄐ偶夹g(shù)的發(fā)展產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的認(rèn)識。 目前，雖然調(diào)頻技術(shù)以及數(shù)字技術(shù)突飛猛進(jìn)，其應(yīng)用范圍覆蓋了無線通信技術(shù)的80%以上，但是由于點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)具有調(diào)制解調(diào)電路簡單、調(diào)試容易，信號帶寬窄和技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，因此仍然使其能夠在中短波通信中廣泛得以應(yīng)用。 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 頁號（1） 研究內(nèi)容： 點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的基本原理和電路組成，點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)設(shè)計包括載波振蕩電路、低頻單音振蕩電路、音頻放大電路、振幅調(diào)制電路、緩沖放大電路和丙類功率放大電路的設(shè)計。 除振幅調(diào)制電路采用乘法器外，其余

11、電路均采用分立元件設(shè)計，要求應(yīng)用仿真軟件設(shè)計，并通過仿真調(diào)試優(yōu)化電路。 課題研究方法和手段 理論聯(lián)系實(shí)際，首先對研究課題的取向確定目標(biāo)，然后對其發(fā)展、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)等多方面進(jìn)行了解，最后把了解的知識深入到實(shí)際問題研究，比如點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的調(diào)測。 研究步驟： 確定初步方案，查找相關(guān)資料； 撰寫開題報告； 點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的基本原理和電路組成； 點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的調(diào)測及故障排除分析。 所需參考書目： 袁貴民，移動通信，北京：北京師范大學(xué)出版社，2007 李培芳 ,電路分析基礎(chǔ)，北京：清華大學(xué)出版社，2004 謝自美主編，電子線路設(shè)計.實(shí)驗(yàn).測試，華中理工大學(xué)出版社。 彭介華主

12、編，電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)，高等教育出版社。 指導(dǎo)教師審核意見： 簽字： 年 月 日 系畢業(yè)設(shè)計（論文）領(lǐng)導(dǎo)小組審閱意見： 系主任簽字： 年 月 日 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 頁號（2） 注：本報告由學(xué)生本人填寫（打印、宋體、小4號字）。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 系別 電子技術(shù)系 專業(yè)班級 通信S10—23班 姓名 班級學(xué)號 49 畢業(yè)設(shè)

13、計（論文）題目： 點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的研究與制作 畢業(yè)設(shè)計（論文）評語： 該生在本次畢業(yè)設(shè)計中，能夠按照指導(dǎo)教師的要求去做，態(tài)度認(rèn)真。在整個設(shè)計過程中，查閱資料較認(rèn)真，虛心向教師請教，能獨(dú)立完成課題的設(shè)計和畢業(yè)論文。論文論點(diǎn)較正確、內(nèi)容較充實(shí)、重點(diǎn)較突出。 希望今后在實(shí)際工作中，能更好地將理論與實(shí)際相結(jié)合，不斷學(xué)習(xí)，拓展自己的知識面，爭取更大的成績。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）總評成績： 系主任簽字： 年 月

14、 日 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處 10 摘 要 調(diào)幅發(fā)射機(jī)設(shè)計是運(yùn)用比較早的一種無線電發(fā)送設(shè)備。現(xiàn)在，基本上不用調(diào)幅發(fā)射機(jī)設(shè)計了 ，調(diào)幅發(fā)射機(jī)設(shè)計是有高頻和低頻兩部分組成的。高頻部分由高頻振蕩器、高頻放大器和調(diào)制器組成。高頻振蕩器是用來產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的高頻載波信號。高頻放大器是將高頻振蕩載波信號放大到足夠大得強(qiáng)度。高頻功率放大器及調(diào)制器是將低頻放大器輸出的信號調(diào)制到載波上，同時完成末級功放。 關(guān)鍵詞：高頻振蕩 調(diào)制 調(diào)幅 載波 高功放 目

15、錄 第一章點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的概述 1 1.1課題的來源及意義 1 第二章設(shè)計原理及方案論證 1 2.1設(shè)計要求與分析 1 2.2 電路設(shè)計原理 1 第三章設(shè)計總體電路，基本原理和框圖. 2 3.1 調(diào)幅發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計 2 3.1.1 點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的框圖 3 3.1.2各部分作用 3 第四章單元電路設(shè)計分析 4 4.1本機(jī)振蕩 4 4.2倍頻電路 5 4.3緩沖電路 5 4.4調(diào)制電路 7 4.5高頻功率放大 8 4.5.1.集電極電源提供的直流功率 9 4.5.2.集電極輸出基波功率 9 4.5.3.集電極效率ηc 10 4.5.4偏置電路 11 4.

16、5.5匹配網(wǎng)絡(luò) 12 第六章附錄 15 第七章 總結(jié)與體會 15 謝詞 17 參考文獻(xiàn) 18 第一章 點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的概述 1.1 概述 1、高頻電子線路課程設(shè)計是繼《通信電子線路》理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后又一重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。它的任務(wù)是在學(xué)生掌握和具備電子技術(shù)基礎(chǔ)知識與單元電路的設(shè)計能力之后，讓學(xué)生綜合運(yùn)用高頻電子線路知識，進(jìn)行實(shí)際高頻系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)測，利用orcad、multisim等相關(guān)軟件進(jìn)行電路設(shè)計，提高綜合應(yīng)用知識的能力、分析解決問題的能力和電子技術(shù)實(shí)踐技能，讓我們了解高頻電子通信技術(shù)在

17、工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。為今后從事電子技術(shù)與無線電通信領(lǐng)域的工程設(shè)計打好基礎(chǔ)。 2、本課題的準(zhǔn)備工作 (1)復(fù)習(xí)電容三點(diǎn)式振蕩器、基極調(diào)幅電路、模擬乘法器調(diào)幅調(diào)制電路、共集電路、 共射電路、高頻功率放大電路的工作原理； (2) 復(fù)習(xí)高頻實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用方法。 第二章 設(shè)計原理及方案論證 2.1 設(shè)計要求與分析 本調(diào)幅發(fā)射機(jī)要求工作頻率為10MHZ，如果采用LC振蕩器，它的頻率穩(wěn)定度大約為10-3數(shù)量級，而改進(jìn)型的克拉潑振蕩電路和西勒振蕩電路也只有10-4數(shù)量級。因此，宜采用石英晶體振蕩器，它的頻率穩(wěn)定度大約在10-6數(shù)量

18、級。調(diào)幅系數(shù)大于0.3，表示載波振幅受調(diào)制信號控制的強(qiáng)弱程度大于0.3。當(dāng)調(diào)幅系數(shù)小于0.3時AM信號的包絡(luò)變化與調(diào)制信號不再相同，產(chǎn)生失真，從而出現(xiàn)弱調(diào)制。因此宜采用MC1496或MC1596集成模擬乘法器進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)制信號進(jìn)行穩(wěn)幅放大。使大信號和小信號時，放大器的輸出保持一個相對穩(wěn)定的幅度 ，以防止出現(xiàn)弱調(diào)制和過調(diào)制。對于發(fā)射機(jī)功率Po≥200mv，宜采用丙類功率放大器并帶有帶通濾波器。 2.2 電路設(shè)計原理 一般調(diào)幅發(fā)射機(jī)的組成框圖： 主振級 受調(diào)級 功放末級 推動級 音頻外處理級 圖1 一臺小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)通常有主振級、受調(diào)級、推動級、音頻處理

19、級、功放級組成。由功放經(jīng)輸出的高頻已調(diào)信號經(jīng)天線以電磁波的形式向空間發(fā)射出去。主振級是發(fā)射機(jī)的核心部件，主要產(chǎn)生一個頻率穩(wěn)定的幅度較大的，波形失真小的高頻正弦波信號作為發(fā)射載頻信號。該級電路通常才用LC諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)的晶體管振蕩器。受調(diào)級主要是產(chǎn)生調(diào)制信號，可以是單獨(dú)一級也可以與功放級或推動級共同完成，一般在功放級實(shí)現(xiàn)調(diào)制轉(zhuǎn)移。音頻處理級是提供音頻調(diào)制信號。通常才用低頻電壓放大器和功率放大電路把音頻調(diào)制信號送到受理級去完成調(diào)幅功能。推動級通常在振蕩級后面，一方面起隔離緩沖作用，另一方面把高頻信號加以放大推動功放末級工作，因此該級還需要有一定的功率輸出。一般采用諧振放大器加一級跟隨器組成。

20、功放末級是發(fā)射機(jī)的重要組成部分，它以較高的 頻率輸出最大的功率來滿足發(fā)射機(jī)輸出功率的要求，同時該級輸出波形不能失真，否則影響發(fā)射效。 第三章 設(shè)計總體電路，基本原理和框圖. 3.1 調(diào)幅發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計 通信系統(tǒng)中的發(fā)送設(shè)備是將信息發(fā)送者送來的非電量原始信息（信源）如語音、文字和圖像等轉(zhuǎn)變成電信號，再把信號處理成適合于信道傳輸?shù)男盘栃问剿椭列诺馈Ｐ旁葱盘栐谕ㄐ畔到y(tǒng)中稱為基帶信號?；鶐盘柺穷l譜在零頻附近的寬帶信號，這種信號一般具有從零頻開始的較寬的頻譜，而且在頻譜的低端分布較大的能量，所以稱為基帶信號，這種信號不宜直接在信道中傳輸。如果將消息信號對頻率較高的載波進(jìn)行調(diào)制，就能使信號的

21、頻譜搬移到適合信道的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行傳輸。例如聲音基帶信號的頻率范圍是20Hz～20kHz，這樣的基帶信號是不能在無線信道上傳輸?shù)?。即使在某些可以傳輸直流的有限信道上，為了提高信道的通信容量，基帶信號的傳輸方式也很少采用? 一般是用基帶信號去改變某個高頻正弦電壓（載波）的參數(shù)，使載波的振幅、頻率或相位隨基帶信號而變化，這一過程稱為調(diào)制。 在通信系統(tǒng)中，調(diào)制有三個主要作用： 1、調(diào)制的過程就是一個頻譜搬移的過程，將原來不適宜傳輸?shù)幕鶐盘栴l譜搬移到適宜傳輸?shù)哪骋粋€頻段上，然后傳輸至信道； 2、調(diào)制的另一個重要作用是實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用，即把多個信號分別安排在不同的頻段上同時進(jìn)行傳輸，以提高信道容量

22、； 3、調(diào)制可以提高通信系統(tǒng)抗干擾的能力，例如將信號頻率搬移，從而離開某一特定干擾頻率。 對不同的信道，根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)等因素，可以采用不同的調(diào)制方式。以模擬信號為調(diào)制信號，對連續(xù)的正（余）弦載波進(jìn)行調(diào)制，亦即載波的參數(shù)隨著調(diào)制信號的作用而變化，這種調(diào)制方式稱為模擬調(diào)制。 而所謂振幅調(diào)制就是由調(diào)制信號去控制載波的振幅，使之按調(diào)制信號的規(guī)律變化，嚴(yán)格地講，是使高頻振蕩的振幅與調(diào)制信號呈線性關(guān)系，其他參數(shù)（頻率和相位）不變。這是使高頻振蕩的振幅載有消息的調(diào)制方式。 通信系統(tǒng)中的發(fā)送設(shè)備若采用調(diào)幅方式則稱為調(diào)幅發(fā)射機(jī)，一般調(diào)幅發(fā)射機(jī)的組成框圖如下圖所示，工作原理是：本機(jī)振蕩產(chǎn)生一個固定頻率的載波

23、信號，載波信號經(jīng)緩沖倍頻送至振幅調(diào)制電路；話音放大電路將低頻信號（例如語音信號）放大至足夠的電壓送到振幅調(diào)制電路；振幅調(diào)制電路的輸出信號經(jīng)高頻功率放大器，高放級將載頻信號的功率放大到所需的發(fā)射功率，然后經(jīng)天線輸出。由調(diào)幅發(fā)射機(jī)的工作原理和給定的得參數(shù)， 3.1.1 點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)的框圖 3.1.2各部分作用 本機(jī)振蕩：產(chǎn)生頻率為4MHZ的載波頻率 緩沖級：將振蕩級與調(diào)制級隔離，減小調(diào)制級對振蕩級的影響；將功率放大級與調(diào)制級隔離，減少功率放大級對調(diào)制級的影響。 低頻放大級：將低頻信號放大到調(diào)制器所需的電壓。 調(diào)制級：將低頻信號調(diào)制到載波上產(chǎn)生調(diào)幅信號。 匹配網(wǎng)絡(luò)：高

24、效率輸出所需功率。 第四章 單元電路設(shè)計分析 4.1本機(jī)振蕩 本機(jī)振蕩電路的輸出是發(fā)射機(jī)的載波信號，它要求的振蕩頻率應(yīng)十分穩(wěn)定，一般的振蕩電路，其頻率穩(wěn)定度約為，晶體振蕩電路的值可高達(dá)數(shù)萬，其頻率穩(wěn)定度可達(dá)。因此，本機(jī)振蕩電路采用晶體振蕩器。 晶體振蕩器的電路如圖所示，電路采用負(fù)電源供電，、、構(gòu)成直流電源濾波器。、、為晶體管的偏置電路，用以確定靜態(tài)工作點(diǎn)。、構(gòu)成放大器的負(fù)載，為高頻扼流圈。為基極旁路電容，、為輸出電容分壓器，以減小實(shí)際負(fù)載對諧振回路的影響，該電路又稱為西勒電路。 諧振回路的總電容等于 由此，可求得該

25、振蕩器的振蕩頻率為 4.2倍頻電路 倍頻電路采用模擬乘法器電路，只需將兩個信號輸入端接入同一載波信號即可。由于調(diào)制電路也采用模擬乘法器電路，所以的具體應(yīng)用將在調(diào)制級介紹。 4.3緩沖電路 緩沖隔離級將振蕩級與功放級隔離,以減小功放級對振蕩級的影響,因?yàn)楣Ψ偶壿敵鲂盘栞^大,工作狀態(tài)的變化會影響振蕩器的頻率穩(wěn)定度或波形失真或輸出電壓減小。為減小級間相互影響，通常在中間插入緩沖隔離級。緩沖隔離級經(jīng)常采用射極跟隨器電路，如下圖所示。 調(diào)節(jié)射極電阻，可以改變射極跟隨器輸入阻抗，如果忽略晶體管基極體電阻的影響，則射極輸出器的輸入電阻 輸出電阻 式中，很小，所以

26、可將射極輸出器的輸出電路等效為一個恒壓源，電壓放大倍數(shù) 一般情況下，，所以圖示射極輸出器具有輸入阻抗高、輸出阻抗低、電壓放大倍數(shù)近似于1的特點(diǎn)。晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)位于交流負(fù)載的中點(diǎn)，一般取，，對于圖示電路，若取，，則 取電阻，電位器 根據(jù)寬帶功率放大器中已計算出功率激勵級的輸出阻抗為325，即射極跟隨器的負(fù)載電阻，則射極跟隨器的輸入電阻為 輸入電壓 4.4調(diào)制電路 設(shè)調(diào)制信號為，其平均值=0。f(t)疊加直流后對載波的幅度進(jìn)行調(diào)制，就形成了常規(guī)調(diào)幅信號，也稱為標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號或完全調(diào)幅信號，其時間波形表達(dá)式為 式中為載波信號的角頻率，QC為載波信

27、號的起始相位（通常取=0）。設(shè)調(diào)制信號，則調(diào)幅信號為 由時間波形可知，當(dāng)滿足條件時，已調(diào)信號的包絡(luò)與調(diào)制信號成正比，用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)出原始的調(diào)制信號；當(dāng)就會出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn)象。時則為滿調(diào)幅。在實(shí)際系統(tǒng)中，通常取在30%~60%之間。當(dāng)（即m）分別等于1，小于1，大于1時,調(diào)幅的波形如下所示。 由上述分析可知，振幅調(diào)制信號就是載波與調(diào)制信號相乘所產(chǎn)生的。由于兩個信號都是模擬信號，所以需要使用模擬乘法器完成這一過程。 模擬乘法器是一種能完成兩個模擬量的相乘的電子元件。高頻電子線路中的振幅調(diào)制就是載波和調(diào)制信號相乘的過程構(gòu)成的振幅調(diào)制電路如圖所示。 其中

28、，載波信號經(jīng)高頻耦合電容從⑩腳端輸入，為高頻旁路電容，使⑧腳交流接地；調(diào)制信號經(jīng)低頻耦合電容從①腳端輸入，為低頻旁路電容，使④腳接地。調(diào)制信號從腳單端輸出。采用雙電源供電，所以⑤腳的偏置電阻接地，靜態(tài)偏置電流或?yàn)? 腳②與③間接入負(fù)反饋電阻，以擴(kuò)展調(diào)制信號的線性動態(tài)范圍，增大，線性范圍增大，但乘法器的增益隨之減小。 電阻、、及、提供靜態(tài)偏置電壓。保證乘法器內(nèi)部各個晶體管工作在放大狀態(tài)，所以阻值的選取應(yīng)滿足 ，， 、與電位器組成平衡調(diào)節(jié)電路，改變的值可以改變調(diào)幅系數(shù)。 4.5高頻功率放大 高頻功率放大電路由寬帶功放和丙類功放兩級組成。 丙類諧振功率放大器是利用選頻網(wǎng)

29、絡(luò)作為負(fù)載回路的功率放大器。如圖所。 下面所介紹的是丙類功率放大器的工作原理及基本特性。 功率放大器是依靠激勵信號對放大管電流的控制，起到把集電極電源的直流功率變換成負(fù)載回路的交流功率的作用。在同樣的直流功率的條件下，轉(zhuǎn)換效率越高，輸出的交流功率越大。 4.5.1.集電極電源提供的直流功率 式中Ic0為余弦脈沖的直流分量。 式中為余弦脈沖的最大值；為余弦脈沖的直流分解系數(shù)。 式中為晶體管的導(dǎo)通電壓；為晶體管的基極偏置；為功率放大器的激勵電壓振幅。 4.5.2.集電極輸出基波功率 式中：為集電極輸出電壓振幅；為余弦電流脈沖的基波分量；為諧振電阻。 4

30、.5.3.集電極效率ηc ===ξ 式中：ξ=為集電極電壓利用系數(shù)；為余弦脈沖的基波分解系數(shù)。 功率放大器的設(shè)計原則是在高效率下取得較大的輸出功率。在實(shí)際運(yùn)用中，為兼顧高的輸出功率和高效率，通常取=。 丙類諧振功率放大器的負(fù)載特性 若、和三個參數(shù)固定, RΣ發(fā)生變化, 動態(tài)線、以及Po、η等性能指標(biāo)的變化就是諧振功放的負(fù)載特性。 由下圖可知, 和固定意味著Q點(diǎn)固定, 固定進(jìn)一步意味著θ也固定。根據(jù)公式, 放大區(qū)動態(tài)線斜率將僅隨RΣ而變化。圖中給出了三種不同斜率情況下的動態(tài)線。 動態(tài)線A1B1的斜率最大， 即對應(yīng)的負(fù)載最小, 相應(yīng)的輸出電壓振幅也最小, 晶體管工

31、作在放大區(qū)和截止區(qū)。 動態(tài)線A2B2的斜率較小，與特性曲線相交于飽和區(qū)和放大區(qū)的交點(diǎn)處(此點(diǎn)稱為臨界點(diǎn)), 相應(yīng)的輸出電壓振幅增大, 晶體管工作在臨界點(diǎn)、放大區(qū)和截止區(qū)。動態(tài)線A3B3的斜率最小, 即對應(yīng)的負(fù)載RΣ最大, 相應(yīng)的輸出電壓振幅比略為增大, 晶體管作在飽和區(qū)、 放大區(qū)和截止區(qū)。 根據(jù)輸出電壓振幅大小的不同, 這三種工作狀態(tài)分別稱為欠壓狀態(tài)、臨界狀態(tài)和過壓狀態(tài), 而放大區(qū)和飽和區(qū)又可分別稱為欠壓區(qū)和過壓區(qū)。 注意, 在過壓狀態(tài)時, 波形的頂部發(fā)生凹陷, 這是由于進(jìn)入過壓區(qū)后轉(zhuǎn)移特性為負(fù)斜率而產(chǎn)生的。 下圖給出了負(fù)載特性曲線。 由圖可以看到, 隨著

32、RΣ的逐漸增大, 動態(tài)線的斜率逐漸減小, 由欠壓狀態(tài)進(jìn)入臨界狀態(tài), 再進(jìn)入過壓狀態(tài)。在臨界狀態(tài)時, 輸出功率Po最大, 集電極效率η接近最大, 所以是最佳工作狀態(tài)。 負(fù)載特性所反映的電壓、功率和效率的變化關(guān)系，可以幫我們認(rèn)識功率放大器的不同特點(diǎn)，并且根據(jù)不同工作狀態(tài)的特點(diǎn)，使放大器得到合理的利用，滿足高頻設(shè)備提出的要求。 4.5.4偏置電路 如圖是三種常用的電路，圖一是利用基級電流在基區(qū)擴(kuò)展電阻上的降壓作為偏置電壓。他的缺點(diǎn)是偏壓小，而且隨晶體管而變，不能保持穩(wěn)定的偏壓。優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，在大功率丙類功放中得到廣泛的應(yīng)用。圖2是利用基級電流的直流分量在上的降壓得到偏置電壓，是高頻旁路電容。

33、他的優(yōu)點(diǎn)是偏置電壓隨輸入信號電壓的大小起自動調(diào)節(jié)的作用。圖3是利用發(fā)射極電流的支流分量在上建立偏壓，是高頻旁路電容。避免Re上產(chǎn)生交流反饋，其RC時間常數(shù)應(yīng)滿足。它可以自動維持放大器的穩(wěn)定工作，當(dāng)激勵信號加大時,加大，負(fù)偏壓加大，使得相對增加量減少。這實(shí)質(zhì)上就是支流負(fù)反饋的作用，可以使放大器工作狀態(tài)變化不大。缺點(diǎn)是由于上建立了一定大小的直流偏壓，減小了電源電壓的利用率，因 此不宜取得過大，以免影響放大器的輸出功率。而且在高頻工作時，發(fā)射極很難完全接地，故在頻率很高的丙類功放中使用較少。 丙放工作狀態(tài)計算 4.5.5匹配網(wǎng)絡(luò) LC選頻匹配網(wǎng)絡(luò)有倒L型、T型、π型等幾種

34、不同組成形式，其中倒L型是基本形式?，F(xiàn)以倒L型為例，說明其選頻匹配原理。 倒L型網(wǎng)絡(luò)是由兩個異性電抗元件、組成，常用的兩種電路如圖所示，其中是負(fù)載電阻，是二端網(wǎng)絡(luò)在工作頻率處的等效輸入電阻。 對于圖(a)所示電路，將其中與的串聯(lián)形式等效變換為與的并聯(lián)形式，如圖(c)所示。在與并聯(lián)諧振時，有 +=0，= 根據(jù) =(1+) 所以 = 由下式可以求得選頻匹配網(wǎng)絡(luò)電抗值 == == 由上述計算可知，采用這種電路可以在諧振頻率處增大負(fù)載電阻的等效值。 對于圖(b)所示電路，將其中與的并聯(lián)形式等

35、效變換為與的串聯(lián)形式，如圖(d)所示。在與串聯(lián)諧振時，可求得以下關(guān)系式： == === 由上述計算可知，采用這種電路可以在諧振頻率處減小負(fù)載電阻的等效值。 第五章總電路設(shè)計 第六章 附錄 元器件明細(xì)表 元器件名稱 型號/參數(shù) 數(shù)量 位置號 備注 電阻 RTX /1KW 6 R1、R4、R5、R7、R8、R20、 RTX /510W 3 R2、R3、R6 RTX /2.4KW 1 R9 RTX /6.2KW 2 R10、R11

36、 RTX /10K W 4 R18、R19、Rb1、Rb2 RTX /10W 1 R15 RTX/ 100W 1 R13 RTX /510KW 2 R12、R17 RTX /3KW 1 R14 RTX /5.1KW 1 Re RTX /4.3KW 1 Re1 RTX /2KW 1 Re2 RTX /51W 1 RL 瓷片電容 CC/0.01/63V 2 C1、C7 CC/300p/63V 1 C5 CC/150p/63V 1 C6

37、 CC/500p/63V 1 C17 獨(dú)石電容 0.47/50V 5 C8、C13、C14、C15、C16 0. 1/50V 1 C4 鋁電解電容 CD/10/50V 3 C2、 C3、C12 CD/100/50V 2 C10、C11 集成電路芯片 MC1496 1 A471 2 晶體三極管 3DG12 2 Q1 Q2 3DA1B 1 Q3 晶體振蕩器 SRYSTAL 1 Y1 話筒 1 MK1 半可調(diào)電阻 1KW 1 RP

38、 1MW 1 R16 半可調(diào)電容 5-30 p 1 C 色碼電感 100H 2 L1 L2 第七章 總結(jié)與體會 高頻電子線路是上學(xué)期我們學(xué)習(xí)的課程中最難的，通過這周的課程設(shè)計我更深有體會！原因有很多吧，也許是上個學(xué)期的高頻沒有學(xué)好，然后又沒有很用心的去思考解決問題，只是一味的做題應(yīng)付考試而已。一直覺得動手能力不好因此這個課程設(shè)計也就變得很棘手了。不過再棘手還是得試試的。畢竟這是一項任務(wù)，無論結(jié)果怎樣都應(yīng)該盡全力去做。這才是我們現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)該具備的思想。 任務(wù)下達(dá)后，我就忙著去查找搜集相關(guān)資料。圖書館，上網(wǎng)采集了一些有用的資料?？赡芤?yàn)樾睦餂]底吧，在

39、課程設(shè)計的每一天里都會很擔(dān)心，怕完成不了任務(wù)。有時候查閱資料都會有一些心不在焉，效率很低。而且收集的資料很凌亂使人沒有頭緒，心情糟透了。后來一次次仔細(xì)的對資料進(jìn)行整理歸納后，才突然間點(diǎn)恍然大悟，感覺自己在這方面又認(rèn)識了很多，感覺又更進(jìn)了一步。 這次畢業(yè)設(shè)計我們完成了任務(wù)，我想對于我還是其他的同學(xué)都會有很多體驗(yàn)和收獲。對于我而言，我又重新溫習(xí)了高頻電子線路這本書和實(shí)驗(yàn)書。以前對書上的知識的記憶，有些純粹是為了應(yīng)付期末考試沒有深入太多。而現(xiàn)在經(jīng)過了這次畢業(yè)設(shè)計之后，讓我明白了一些東西，感覺在高頻這一塊兒充實(shí)了很多。我想這對于我們以后肯定是有幫助的，尤其是我們現(xiàn)在正在學(xué)習(xí)的學(xué)科，這一定會幫助很大。

40、 我覺得很多同學(xué)在這一方面和我一樣都很薄弱。老師也有講過高頻是一門很難的學(xué)科，關(guān)系我們電信專業(yè)學(xué)科的基礎(chǔ)。也會有一些同學(xué)在這方面很有天賦。有的時候會很羨慕他們作設(shè)計猶如如魚得水般的順利。后悔曾經(jīng)沒有好好去學(xué)，本來注定自己的節(jié)奏就要比別人慢半拍，但總是后知后覺不提早加快腳步，以至現(xiàn)在的差距越來越大。 我并沒有像其他同學(xué)一樣感覺到畢業(yè)設(shè)計會帶來多少快樂，我只是感覺每一天都生活在緊張中，不過我并沒有討厭它。遇到問題我們經(jīng)常會一起討論，組員會經(jīng)常一起來研究商討，我也會經(jīng)常到他那去研究求索。而且重要的是我得到了很多。 畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了，并不代表著我們掌握了。我想如果想在設(shè)計電路這一塊有所作為，單單這

41、些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們這個課題在電子產(chǎn)品中只是一個原理性電路，所以要看好多書、電路圖，完善自己的知識積累和思維方式。 在老師的幫助和指導(dǎo)下我們完成了點(diǎn)頻調(diào)幅發(fā)射機(jī)畢業(yè)設(shè)計，還要值得說的一點(diǎn)是，在老師的嚴(yán)格要求下，通過這次畢業(yè)設(shè)計也讓我更好的掌握了protel軟件，在此，非常感謝我們的老師，我相信只要自己能認(rèn)真學(xué)好本專業(yè)的每門課程，我們畢業(yè)后一定能創(chuàng)造一片屬于自己的天地。未來是美好的，只要我肯努力，肯下工夫，將來一定會有所作為。腳踏實(shí)地認(rèn)真學(xué)好每一門專業(yè)課程，它們不分孰輕孰重，只有這樣你才能為你以后的發(fā)展打下一個堅實(shí)的基礎(chǔ)，這就是我從這次畢業(yè)設(shè)計中得到的道理。

42、 謝 詞 大學(xué)三年學(xué)習(xí)時光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的感謝。感謝我的家人對我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的默默支持，感謝我的母校給了我在大學(xué)三年深造的機(jī)會，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；感謝老師和同學(xué)們?nèi)陙淼年P(guān)心和鼓勵，老師們課堂上激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們在學(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的三年充滿了感動，這次畢業(yè)設(shè)計我得到了許多同學(xué)和老師的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師齊連運(yùn)老師對我們的關(guān)心和支持尤為重要，在此謹(jǐn)向齊連運(yùn)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。

43、 參考文獻(xiàn) 1、 張肅文主編.高頻電子線路，（第3版），高等教育出版社。 2、 周祥瑜，《通信終端設(shè)備原理與維修》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006年 58-135 3、謝自美主編，電子線路設(shè)計.實(shí)驗(yàn).測試，華中理工大學(xué)出版社。 4、謝嘉奎主編，電子線路（非線性部分），（第3版），高等教育出版社。 5、彭介華主編，電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)，高等教育出版社。 6、高吉祥主編，高頻電子線路，電子工業(yè)出版社。 7、楊翠娥主編，高頻電子線路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計，哈爾濱工程大學(xué)出版社。 8、劉正青、劉望軍主編，通信電子線路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。 19